Смазочная композиция
Иллюстрации
Реферат
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержеацая синтетическое масло и арсшатический амин, отличающаяся ТШ4, что, с целью повышения термоокислительной стабильности, композиция дополнительно содержит ароматический карбамоилнитрон при следукхцем соотношения к(тонентов, мае. %: Ароматический амин 0,02-0,5 Ароматический карбс1моилнитрон 0,03-1,0 Синтетическое масло До 100 (Л с
СОЮЗ СОНЕ,ПЖИХ
ЭЭВВЮМ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаесномм c v
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTKT OGCP
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И бТН ЫТИЙ (21) 3380726/23-04 (22) ll 01.82 (46) 15.08 .83. Бюл. 9 30 (72) В.С.Мартемьянов, A.ß.Ãåð÷èêîâ, E.Ï.Äàíèëoâà, Т.Ф.Петрушина, Н.A.Àêманова, М.N.Kóêîâèöêèé и Т,А.Èñìàãèлов (71) Башкирский государственный университет им. 40-летия Октября и Уфимский нефтеперерабатывакщий завод им. ХХИ съезда КПСС (53) 621.892.8(088.8) (56) 1. Кулиев A.Ì. Химия и технология присадок к маслам и топливам, М., Химия -, 1972, с. 10-19.
2. Авторское свидетельство СССР
9 636247, кл. С 10 М 1/20, 1978 (прототий). ае (и) Щ) С 10 М 3/26> С 10 М 1. 32. (54) (57) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содеРжащая синтетическое масло и ароматический амин,. отличающаяся тем, что, с целью повышения термоокислительной стабильности, композиция дополнительно содержит ароматический карбамоилнитрон при следукщем соотношении компонентов, мас.а!
Ароматический амин 0,02-0,5
Ароматический карбамоилнйтрон О,оз-liO
Синтетическое масло До 100
1035055
Изобретение относится к химичес" кой технологии, в час:ности к смазочным композициям, Обладающим нысокой термоокислительной стабильностью (ТОС), и может быть применено при создании синтетических смазочных масел.
Известны смазочные масла, н которые для повышения термоокислительной стабильности вводят антиокислительные присадки. Известно использование I0 в качестве антиокислительной присадки к смазочным маслам ароматического амина или аминофенола (1).
Однако эта добанка не обеспечивает достаточной термоокислительной стабильности смазочных композиций.
Наиболее близкой к предлагаемой является композиция на основе базоного масла (2), содержащая ароматический амин или алкилфенол и многоатом- 20 ный спирт при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Ароматический амин или алкилфенол 0,01-1,0
Многоатомный спирт 0,1-5,0
Баэоное масло До 100
Однако известная композиция характеризуется недостаточнОй термоокислительной стабильностью, в особенности прИ повышенной температуре (200-250 С), в связи с тем, что амин- З0 ные и фенольные антиокислители тормозят окисление масел, обрывая цепи окисления по реакции с пероксидными радикалами. Кроме того, известная смазочная композиция содержит до 35.
6 нес.Ъ антиокислительных компонентов.
Цель изобретения — повышение термоокислительной стабильности смазоч- 40 ной композиции.
Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая синтетическое масло и ароматический амин, дополнительно содеРжит аромати-45 ческий карбомоилнитрон при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:
Ароматический амин 0,02-0,5
Ароматический кар- 50 бамоилнитрон 0,03-1,0
Синтетическое масло До 100
В качестве синтетического масла используют эфир пентазритрита и карбоновых кислот фракции С -С .
Термоокислительная стабильность характеризуется параметрами Г и t /р, где — время поглощения 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции; р — ко- ° личество вводимой добавки, r. 60
Пример 1. К 3 r синтетического смазочного масла прибавляют при перемешивании 0,0006 r (1 ° 10Г толь/л)
И -оксидифениламина (ПОДА) и 0,0066 r (5 10 моль/л) С (и-бутоксифенилкарба-65 моил)-N-(n-Щ И-дибутил-аминофенил)— нитрона формулы с н с,н,o / i жнсоси-м / ж
СН(О Ц 9 (r) Полученную композицию помещают н термостатируемый реактор, соединенный с ртутным манометром, позволяющим определить скорость поглощения кислорода по уменьшению его объема в реакторе, и окисляют кислородом при перемешивании с помощью встряхивающего устройо ства. При температуре окисления 200 С за 82 мин поглощается 5,6 мл кислорода в расчете на 100 мл композиции.
При окислении при тех же условиях синтетического масла н присутствии только ПОДА 5,6 мл кислорода поглощается за 8 мин, а н присутствии только (I) время поглощения того же количества кислорода составляет
39 мин, для масла без присадок
0,5 мин.
Пример 2. К 3 r синтетического смазочного масла по примеру 1 прибавляют 0,00066 г (1 10 м/л) фенил- -нафтиламина (неозон-Д) и
0,0066 r (5 10 моль/л)(Х). Полученную композицию окисляют при 200 С по примеру 1. Время поглощения
5,6 мл кислорода на 100 мл композиции составляет 59 мин. Для масла, окисленного в тех же условиях с добавкой только неозона-Д, время погло- щения 5,6 мл О составляет 6,5 мин, а в присутствии только (I) 39 мин.
Пример 3. К 3 г синтетического смазочного масла4 прибавляют при перемешивании 0,0006 r (1 10 моль/л) фенил. л(.-нефтиламина (неозон-A) и
0,0049 (5 10 м/л) С-(1-(h -толил)этилкарбамоил)-N-n диметиламинофенил нитрона формулы сн
СН, / Н-ЪНСОСк-ж / ж ((ТТ)
Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре окисления
200 С эа 60 мин поглощается 5,6 мл на 100 мл композиции. Для масла, окисленного в тех же условиях с неозоном-A соответствующее время равно
5 мин, а в присутствии только (II)
48 мин.
Пример 4, К 3 r синтетического смазочного масла при перемешивании прибавляют 0,0008 r (1"10 моль/л)
N-фенил-N-(1,3-диметил)бутил-н-@енилендиамина (r,èàôåí-1,3) и 0,0010 r (1 ° 10 моль/л) (II) . Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200 С за 106 мин поглощаето ся 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. При окислении масла в тех же
1035055 условиях в присутствии только диафена-1,3 время поглощения 5,6 мл О равно 37,Ь мин, à s присутствии одного (II) 8 мин.
Пример 5. К 3 r синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита прн перемешивании прибавляют 0,0008 r (1 10 моль/л) диафена-1,3 и 0,0049 r (5 10 моль/л) (II).
Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200 С эа )0
128 мин .поглощается 5,6 мл .кислорода на 100.мл композиции. При окислении масла в тех же условиях в присутствии только присадки диафен-1,3 время поглощения 5,6 мл О равно 37;5 мин, 15 а в присутствии одного (II) 48 мин.
Пример 6. К 3 г синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют О, 0008 г (1 10 моль/л) ниафе 20 на 1,3 и 0,0097 г (1 10 моль/л) (II) .
Полученную композицию окисляют по примеоу 1. Пои температуре 200 С за
200 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 композиции. Для масла окис25 ленного в тех же условиях с диафеном-1,3, время поглощения 5,6 мл кислорода равно 37,5 мин, а в присутствии одного (II) соответствующее время равно 85 мин.
Пример 7. К 3 г синтетическо-З0 го смазочного масла при перемешивании прибавляют 0,0008 r (1 10 моль/л) диафена-l,3 и. 0,0062 r (5 10 моль/л) с .-(4-окси,3,5-дитретбутилфенил-карбамоил)-N-(4 диметиламинофенил)-нит- 35 рона формулы
ЕН3
КСОСН=М
Н0
М 9 (Полученную композицию окисляют по о примеру 1. При температуре 200 С за 57 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соответствующее время.при окислении масла с одним диафеном-1,3 равно 37,5 мин, а с одним (III) время поглощения 5,6 мл кисла ода равно 97 мин.
Пример 8. К 3 г синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании прибавляют 0,015 г. (2,7 10 моль/л)
ПОДА и 0,03 г (2,4i10Гмоль/л) (III). .55
Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 200 С за
870 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соответствующее время при окислении масла с од- 60 ним ПОДА равно 570 мин, а с одним (III) 594 мин.
Пример 9. К 3 r синтетического смазочного масла на основе эфиров пентаэритрита при перемешивании при- 65 бавляют 0,015 г (2,7 10 моль/л) ПОЖ и 0,03 г (2,4"10 моль/л) (III) . Полученную композицию окисляют по примеру 1. При температуре 220ОС за
270 мин поглощается 5,6 мл кислорода на 100 мл композиции. Соответствующее время при окислении масла с одним ПОДА равно 130 мин, а с одним (III) 158 мин.
Отсутствие синергического эффекта в примерах 8 и 9 объясняется тем, что при высоких концентрациях ингибиторов они подвергаются окислению, что относительно снижает эффективность ингибирующей присадки.
Результаты исследований представлены в табл..1 и 2.
Анализ результатов показывает, что предлагаемая смазочная композиция, обладает большей термоокислительной стабильностью по сравнению с известной, в которой в качестве анти..окислительной добавки использована смесь ароматического амина или алкилфенола и многоатомного спирта. Перечисленные в примерах 1-7 композиции проявляют синергические свойства.
Повышение,термоокислительной стабильности характеризуется тем, что поглощение Р,6 мл кислорода достигается за времМ =870 мин (пример 8), тогда как в прототипе столько же кислорода поглощается уже за 75 мин при практически одинаковых количествах ингибирующЕй добавки (пример 9 ") .
При введении антиокислительной добавки, количество которой различно по прототипу и изобретению, сравление ТОС можно провести, используя удельный параметр ТОС 7/р (где рколичество антиокислительной присад40. ки, r) характеризующий значение Г, отнесенное к 1 г ингибирующей добавки, и количественно отражающий TOC.
При использовании в составе смазочной композиции в качестве ингибиpора ПОДА (0,02 вес.%) с добавкой ксилитана (4,0 o6.%, пример 31 время поглощения 5,6 мл О на 100 мл композиции(Г) составляет 40 мин, тогда как в предлагаемой композиции при использовании ПОДА в том же количестве и соединение (I) (0,22 вес.Ъ, пример 1 Ч, =82 мин. Таким образом, при меньшем суммарном количестве вводимой добавки достигается большая ТОС, а именно: параметр ;/р в 34 раза. выше.
Смазочная композиция, включающая неозон-Д (0,023 вес.Ъ) и триметилолпропан (1,0 вес.Ъ, пример 2"), характеризуется значением С =70 мин, а
Qp=68,5 мин/г.
При использовании меньшего количества ингибирующей смеси (пример 2) (0,02 вес.Ъ ПОДА и 0,22 вес.% соединения I 59 мин, однако
7/р=246 мин/7 и ТОС в 3,6 выше.
1035055
Сопоставление ТОС в случае смазочной композиции с добгакой диафена-1,3 (0,027 вес .Ф) и триметилолпропана (1 вес.Ъ, пример 54г) с добавкой диафена-l,3 (0,027 вес.Ф и соединений
II u III (примеры 4-7) показывает, что параметр C/ð в 3-10 раэ (в за-. висимости от природы и количества вводимой добавки) выше для-предлагаетаблица 1! к<эеонеиты
Содериаиие мас, Ф по примерам предлагаемая ксипотнцил
Э 9"
Ароматическиее амины1
0505
0,02 г nqJla
0,02
1,о
Яеоэон-д
Неоаон-А
0,02 о,огз
1,0
0,02
Диафен-1,3
0,027 0,027 0,027 0,027
О,027
Ароматические кареамонлнитрои
Соединение !
0,22 0,22
Соединение l
0,16 0,033 0,16 0,32
Ссади некие й
0,21 1,0 1,0
Нного- атомные спирты: т р имат илолпропан
О,1
1,O
1,0
Хсилитан, 69 106 128 200 157 870 270 70 40 . 180
333 1767 68 ° 576 662 580 180 68,5 10,0 175
265 I5
С/у,мин/г 341 246 г41
М
Примеры по прототипу
ФФ
Oaaa заатолнен при температуре 220 С
Ф - Время поглсяаения 5,6 мя
Ок на 100мл композиции, мии. 82 59 мой смазочной композиции. При этом суммарное количество вводимой добавки на нижнем пределе в 2 раза, а на верхнем пределе в 4 раза меньше, чем для известной композиции.
Предлагаемая композиция имеет ТОС по сравнению с известной в 7-24 раза выше, что позволяет использовать ее при более высокой температуре (220 С) °
1035055
Таблица 2
Композиция содержащая вес.Ъ
Термоокислительная стабиль- ность мин г/р, мин/г
Амин, Нитрон
1. ПОДА 0,02
0,22
341
0,22
ПОДА 0,02
2. Неозон-Д 0,02
246
Неозон-Д 0,,02
Неоэон-A 0,02 3.
Неозон-Л 0,02
333
Диафен1,3 0,027
О, 033.
Диафен1,3
0,027 II
0i033
106
1767
Диафен1,3
0,027
II — 0,16
128
О, 027 I I
О, 027
0,16
684
0,32
Диафен1,3
0,027 II
0,32
200
576
Диафен1,3
О, 0.27.37
III 0,21
Диафен1,3 О, 027 I II О, 21
157
662
ПОДА 0,5
570
III 1,0
III 1,0
594
ПОДА 0, 5
ПОДА 0 5
870
580
130
158
III 1,0
270
ПО A О 5 III 1 О
180
" опыт проведен,прн 220 С;.
ВНИИПИ Заказ 5756/22 Тираж 503 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
Диафен-.
1,3
6 . .Диафен1,3
0,22
0,22
0,16
0,16
48